BIOBO – Ertragssteigerung und Humusaufbau durch reduzierte Bodenbearbeitung und organische Düngung

Im Zentrum des biologischen Ackerbaus stehen der Erhalt beziehungsweise der Aufbau einer hohen Bodenfruchtbarkeit. Je besser die Bodenfruchtbarkeit an einem Standort entwickelt ist, desto besser sind die Stresstoleranz und die Resilienz gegenüber ungünstigen Witterungsbedingungen.

Eine entscheidende Maßnahme für die Förderung der Bodenfruchtbarkeit ist unter anderem eine schonende Bodenbewirtschaftung, die auch mit anderen Vorteilen wie zum Beispiel der Verminderung von Erosion und einer erhöhten Biodiversität einhergeht. Um diese Vorteile einer reduzierten, schonenden Bodenbearbeitung im Biolandbau ohne Ertragsverluste nutzen zu können, muss diese weiterentwickelt und auf die jeweiligen Standort- und Bodenbedingungen angepasst werden.

Der Boden dient als Quelle und Senke für klimawirksame Stoffe und Pflanzennährstoffe, weshalb Änderungen insbesondere den Humusgehalt, das Klima und die Ertragsentwicklungen beeinflussen. Das Projekt der Operationellen Gruppe BIOBO untersuchte deshalb innovative, reduzierte und an den Betrieb angepasste Bodenbearbeitungsverfahren in Verbindung mit nachhaltigen und umweltschonenden Düngungsmaßnahmen (Begrünungen, organische Düngung). Diese dienen als Strategien zur Ertragssteigerung und Förderung positiver Umweltleistungen (Humuszunahme, Zunahme der Wasserspeicherkapazität, Erhöhung der Nährstoffeffizienz, Vermeidung von Nährstoffverlusten und Erosion, Artenvielfalt).

Neue Erkenntnisse über die reduzierte Bodenbearbeitung wurden im Rahmen des Projekts der Operationellen Gruppe BIOBO durch Praxisversuche, Exaktversuche und intensiven Erfahrungsaustausch in der Gruppe gewonnen. Sie dienen als Informationsbasis für Bio-Landwirtinnen und Bio-Landwirte, die sowohl Erfahrung mit reduzierter Bodenbearbeitung als auch Interesse an einer Umstellung ihrer Bodenbearbeitung haben.

Darum war es wichtig, das Projekt umzusetzen

Das Projekt leistet einen substantiellen Beitrag zur Entwicklung von Managementmaßnahmen (reduzierte Bodenbearbeitung, Gründüngung und Wirtschaftsdünger) auf landwirtschaftlichen Bio-Betrieben, indem die betriebsspezifischen Frage- bzw. Problemstellungen direkt am Betrieb aufgenommen und untersucht, und um Exaktversuche ergänzt werden.

Die behandelten Fragestellungen tragen sowohl zur Sicherung der Ertragsfähigkeit von landwirtschaftlichen Böden als auch zur Eindämmung der Auswirkungen des Klimawandels durch Erosionsschutz, Wasserspeicherung, Förderung des Bodenlebens und der Bodenfruchtbarkeit, Humusaufbau und Kohlenstoffspeicherung bei.

Die im niederschlagsarmen Osten Österreichs immer häufiger auftretenden Trockenperioden und die zu erwartende Temperaturerhöhung bedürfen einer Effizienzsteigerung der Wassernutzung in der Landwirtschaft. Der durch die Umstellung der Bodenbearbeitung und die Düngungsmaßnahmen zu erwartende höhere Humusgehalt verbessert die Wasserhaltekapazität von Böden und ist deshalb vor dem Hintergrund der Klimaerwärmung von erheblicher Bedeutung.

Ziele des Projekts

• Entwicklung und Überprüfung innovativer, reduzierter betriebsspezifischer Bodenbearbeitungsverfahren sowie Düngungsmaßnahmen zur Steigerung der Erträge und Einkommen, bei gleichzeitiger Erhöhung der Humusgehalte und der Bodenfruchtbarkeit mithilfe von on-farm und on-station Versuchen
• Weiterentwicklung und Stabilisierung von Systemen zur Bodenlockerung, ohne die Vorteile der reduzierten Bodenbearbeitung zu verringern (on-farm)
• Identifikation des für den Standort und die Bodenbearbeitung am besten geeignetsten Begrünungssystems
• Erhebung von wissenschaftlich fundierten Daten und Demonstration der Versuchsergebnisse zum Vergleich von Bodenbearbeitungsintensitäten und Düngungssystemen im Rahmen eines Langzeitversuches 

Maßnahmen um die Projektziele zu erreichen

1. On-farm Feldversuche zu den Auswirkungen von reduzierter Bodenbearbeitung und organischer (Grün-)Düngung auf ausgewählte Bodeneigenschaften und die Ertragsentwicklung: Systeme zur Bodenlockerung, Direktsaat, Turiel-Dammkultur, Stoppelhobel, Begrünungssysteme.
    
2. Erhebung von wissenschaftlich fundierten Daten (Humus-, Nährstoff- und Ertragsentwicklung, Bodenwasserhaushalt) und Demonstration der Versuchsergebnisse zum Vergleich von Bodenbearbeitungsintensitäten und organischen Düngungssystemen auf einem Praxis-Forschungsbetrieb (on-station).

Ergebnisse und Wirkungen quantitativ

• Erhöhung der Erträge
• Reduktion der Bodenverdunstung
• Erhöhung des Humusgehaltes im Boden

Ergebnisse und Wirkungen qualitativ

• Beitrag zur Klimawandelanpassung
• Schutz vor Bodenerosion
• Förderung der Bodenfruchtbarkeit

Mehrwert durch Vernetzung

Die Verbindung zur Praxis ist für die Agrarforschung sehr wichtig. Durch die engen Kooperationen mit den landwirtschaftlichen Betrieben konnten die wichtigsten Fragestellungen bzw. Probleme der Betriebe aufgenommen und durch das Testen neuer innovativer Verfahren bearbeitet werden („Bottom-up“-Prinzip).

Durch die Zusammenarbeit mit der Beratung wurden die Ergebnisse direkt einem größeren Kreis an interessierten Praktikerinnen und Praktikern zur Verfügung gestellt. Die Ergebnisse aus diesem Projekt wurden im Rahmen von Lehrveranstaltungen sowie Abschlussarbeiten (Master- und Bachelorarbeiten) den Studierenden an der BOKU zur Verfügung gestellt bzw. weiterverbreitet.

Durch den Kontakt zu den PraktikerInnen ergeben sich Möglichkeiten für eine zukünftige Zusammenarbeit im Rahmen von Projekten. Auch der kontinuierliche Kontakt zwischen Forschung und Beratung ist wichtig für zukünftige Themen und Fragestellungen.

Innovation

Durch das Testen verschiedener innovativer landwirtschaftlicher Verfahren auf den biologisch bewirtschafteten Versuchsflächen (d.h. Direktsaat, Bodenlockerung, Dammkultursystem, Stoppelhobel, winterharte Begrünung und Untersaat in Mais) wurden erste Schritte für Empfehlungen für deren Anwendbarkeit in der landwirtschaftlichen Praxis gemacht.

Es bedarf jedoch der Weiterentwicklung bzw. der Überprüfung auf weiteren Standorten in mehreren Versuchsjahren.

Einbeziehung von jungen Menschen

Vorstellung des Projektes im Rahmen von Lehrveranstaltungen an der BOKU; Fragestellungen der Praxisversuche wurden für Bachelor- und Masterarbeiten zur Verfügung gestellt.

Einbeziehung von Frauen

An diesem Projekt haben sowohl in der Forschung (Wissenschaftlerinnen), als auch in der landwirtschaftlichen Praxis (Landwirtinnen) Frauen teilgenommen. 

Die wichtigsten Lernerfahrungen

Die Kombination von praktischer Erfahrung und „Innovationsgeist“ der Landwirte und wissenschaftliche Arbeit der ForscherInnen führt zu einer Weiterentwicklung wichtiger Fragen in der Landwirtschaft.

Durch das Überprüfen innovativer Verfahren in der Praxis findet ein direkter, leicht übertragbarer Wissenstransfer für die Praxis statt. Offenheit, Vertrauen und Lernbereitschaft ist jedoch auf beiden Seiten erforderlich.

Die Koordination der Forschungsprozesse sowie die Kommunikation ist sehr wichtig, aber auch sehr zeitaufwendig (schnelles Reagieren aufgrund von Witterung und Ernten ist notwendig, gewisse Vorgaben und Regeln sind zu berücksichtigen, z.B. betreffend Förderungen, erlaubte Betriebsmittel).

Übertragbarkeit

In anderen klimatischen Regionen sind andere Auswirkungen auf die Pflanzenentwicklung/Kulturpflanzenerträge und die Bodeneigenschaften zu erwarten. Die Versuche wurden mehrheitlich im trockenen Osten Österreichs durchgeführt.